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在神经生物学中以毫秒精度研究突触动力学

更好地理解神经可塑性为何以及如何起作用

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如果您能以毫秒精度剖析突触动力学该怎么办?为了解决神经生物学中有争议的问题,采用可视化细胞活动的新技术至关重要。突触小泡在神经末梢的回收涉及多个步骤,是突触传递各个方面的基础。这是理解突触可塑性基础的关键。要跟踪突触末端的膜动力学,必须在毫秒级精度刺激后的指定时间点固定神经元。

冻结时放电的精确协调

这是高压冷冻起作用的地方。它允许细胞近乎瞬时的固定。通过改变刺激和冻结之间的时间间隔,可以在诱导动作电位之后捕获突触末端内的膜运输。徕卡高压冷冻机 电磁冰 加上电刺激,可提供毫秒级的精度。为了研究神经回路,它提供了冻结时放电的精确协调。技术的进步为神经生物学提供了最可靠的工具,用于捕获和成像动作电位和膜运输事件。

可视化高度动态的过程

一种新的方法使科学家能够以纳米级的分辨率和毫秒级的精度捕获并成像高度动态的过程或样品的结构变化。逐步剖析流程,例如更容易了解神经末梢突触小泡的超快速回收。这种现象是了解许多神经系统疾病发病机理的关键。在动画视频中了解该方法的基本功能。

显示毫秒级的细胞动力学

徕卡显微系统公司与BiteSize Bio合作提供网络研讨会"显示毫秒级的细胞动力学"。了解如何在神经沟通电影中打开电子显微照片。网络研讨会已于2017年3月29日录制。 演讲者是约翰霍普金斯医学院的渡边茂树博士和徕卡显微系统公司的弗雷德里克·勒鲁博士。

查看网络研讨会重播以了解发现的故事

探索了解膜动力学

或为什么电刺激和高压冷冻可以成为可视化突触功能的方式。

膜极化并启动激发脉冲需要花费一千分之一秒。决定这一过程的离子机制使生命变得不可能。它是维持所有重要过程并帮助我们建立记忆的要素,它存在于心脏和大脑的任何活动细胞中,具有生物电势。但是真正使这一过程引人注目的是生物电以惊人的速度传播,比光速还快。捕获和剖析这种动态过程并非易事。

巴尔的摩约翰霍普金斯大学细胞生物学系的Shigeki Watanabe博士, 写了一份报告

Flash and freeze

观看有关探测快速细胞事件的视频。它介绍了如何结合刺激与高压冷冻来分析突触小泡的胞吞作用。演讲者:犹他大学的Erik M. Jorgensen。

除了左边的视频外,Jove的视频还演示了一种程序,该程序在刺激后的指定时间点使用光遗传学和冷冻细胞诱导神经元活动后,如何通过电子显微镜捕获膜动力学。这种方法可以帮助回答神经科学和细胞生物学中有关突触小泡回收机制的关键问题。  观看乔夫视频 .

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